瀝青常規檢測指標的再認識

文章主要結合既有研究成果對部分常規指標進行再分析。研究認為，常規指標體現出有限的粘彈性信息，使其更多作為某個固定條件下的產品質量評估指標，沒有全面的過程行為評估功能，致使常規指標的表征能力不足，或可弱化瀝青產品質量控制的有效性。瀝青產品的檢測方法和體系需要升級或者被部分替代，積極利用流變測試手段來評估瀝青，會帶來更好的路用性能關聯性。  

關鍵詞  

瀝青|常規檢測|流變測試|性能表征|粘彈性  

我國的瀝青標準中常規指標多體現產品質量水平，在表征實際瀝青路面中的膠結行為特點是有限的[1]。隨著目前瀝青原材料組成也日益多元化—既包括石油瀝青的油源材料、調合材料，也包括各類改性劑、外加劑的不斷出現—這或已造成常規檢測方法的局限性和表征能力不足，并帶來用于指導施工作用上的不足。因此，如何更好的控制瀝青指標、表征瀝青的路用性能是一個關鍵的問題。  

本文主要探討常規檢測方式的局限性，結合既有研究對部分常規指標進行再分析，希望為瀝青的評價技術發展提供一些認識參考。  

常規指標的再認識  

本文中的常規指標主要指現行針入度分級中的瀝青檢測方法，這些方法涵蓋了瀝青的稠度（針入度）、高溫性能（軟化點、60℃黏度）、延展性能（延度）、純度（溶解度）、安全性（閃點）、瀝青的抗老化（短期老化后質量損失、針入度、延度等）、組成（蠟含量）等指標，在改性瀝青中增加了儲存穩定性（離析）和輸送黏度(135℃黏度）要求。這些指標構成了瀝青的針人度分級體系，由于方法相對簡單，普及性高，在一定程度上滿足了工程對瀝青質量控制的需要，特別是15℃的延度大于100cm和蠟含量小于3%的技術指標，有效的實現了對生產瀝青的原油的限制，保證了瀝青的潛在品質[2]。但多年以來的實施，這些控制指標的局限性也慢慢顯現出來。  

針入度  

針入度：通常使用的25℃針人度系接近年平均使用溫度下的瀝青的稠度。已有研究表明，25℃針入度在201/10mm以下時，瀝青路面會出現嚴重的路面開裂；當針入度大于301/10mm時，才會保證較好的抗開裂性能[2,3]。但這種結論隨著高模量瀝青混合料的出現，似乎不再成立，法國即常使用低標號的瀝青，懸浮級配和高含量瀝青的存在亦能保證瀝青路面良好的低溫性能[4,5]。  

關于針入度，真正的局限在于其試驗誤差大，容易受到溫度、荷載、灌入時間的影響，同時與路用性能的相關性很低。研究表明，除針入度受溫度敏感性外，對荷載及貫入時間亦有明顯的敏感性，圖1不同荷重或不同貫入時間下針入度曲線均類似于瀝青的蠕變變形曲線特征，針入度隨著時間的變化斜率大于0.4,隨著荷載的變化斜率大于0.5[6]。或因為這種試驗條件的掌握能力，才造成瀝青針入度的誤差增大。圖2為山東省2014年200余家檢測機構對同一種70號瀝青的針入度檢測數據，其數據分布范圍很寬，在40~1201/10mm之間，這就從一定程度上反映出針入度方法的變異性。